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Questão FC871348

Durante uma operação de manutenção em um sistema de combate a incêndio por espuma química, um bombeiro militar técnico acompanha a preparação de dióxido de carbono (CO2) a partir d

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IDIB · 2026

Durante uma operação de manutenção em um sistema de combate a incêndio por espuma química, um bombeiro militar técnico acompanha a preparação de dióxido de carbono (CO2) a partir da reação entre bicarbonato de sódio e ácido acético, conforme a equação balanceada:

 

\({NaHCO_3(s) + CH_3COOH(aq) -> CH_3COONa(aq) + H_2O(l) + CO_2(g)}\)

 

Em um ensaio, foram utilizados 84 g de bicarbonato de sódio e 120 g de ácido acético, obtendo-se, ao final, 35,2 g de dióxido de carbono.

 

Dados: \(Na\) = 23 g/mol; H = 1 g/mol; C = 12 g/mol; O = 16 g/mol.

 

Considerando que a reação ocorre conforme a equação apresentada, assinale a alternativa correta.

  1. O reagente limitante é o bicarbonato de sódio, e o rendimento da reação foi de 80%.
  2. O reagente limitante é o ácido acético, e o rendimento da reação foi de 80%.
  3. O reagente limitante é o ácido acético, e o rendimento da reação foi de 70%.
  4. O reagente limitante é o bicarbonato de sódio, e o rendimento da reação foi de 70%.
  5. Ambos os reagentes estão em proporção estequiométrica, e o rendimento foi de 100%.
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Gabarito

A

Comentário do professor

Calcule os mols: a massa molar de \(NaHCO_3\) é \(23+1+12+3\cdot16=84\ \text{g/mol}\), logo \(84\ \text{g}\) correspondem a \(1{,}00\ \text{mol}\). A massa molar do ácido acético \(CH_3COOH\) é \(2\cdot12+4\cdot1+2\cdot16=60\ \text{g/mol}\), então \(120\ \text{g}\) correspondem a \(2{,}00\ \text{mol}\).

Pela estequiometria \(1:1\) da reação \(NaHCO_3 + CH_3COOH \to CO_2 + ...\), cada mol de bicarbonato gera 1 mol de \(CO_2\). Como há \(1{,}00\ \text{mol}\) de \(NaHCO_3\) e \(2{,}00\ \text{mol}\) de ácido, o reagente limitante é o NaHCO_3.

A massa teórica de \(CO_2\) (massa molar \(=12+2\cdot16=44\ \text{g/mol}\)) é \(1{,}00\ \text{mol}\times44\ \text{g/mol}=44\ \text{g}\). Obtendo-se \(35{,}2\ \text{g}\) na prática, o rendimento é \(\dfrac{35{,}2}{44}=0{,}80\), ou seja, \(80\%\).

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